SYNOPSYS 光学设计软件课程三十二:鬼像分析
SYNOPSYS 光学设计软件课程三十二:鬼像分析 z4CJn[m9 你的镜头看起来很好,光阑设计的很好。但是当你测试它的时候,每当一个明亮的光源进入到视场中,可以看到一个糟糕的鬼像。这不是一个好结果,而且这种情况经常发生。 ('=Z}~ _zdNLwE[ 为了避免这种意外,你可以在MGH对话框(菜单、鬼像),通过这些工具在设计的早期发现问题,并在完成前纠正它们。 >f>V5L%1 V
{p*z 简而言之,鬼像是由镜头系统内的两次不需要的反射光引起的光的聚焦图像。 如果您有3片透镜,则有15个可能的鬼像。有6片透镜,你有66种可能性,依此类推。要查看其中一些工具可以执行的操作,请使用ID MIT 1至2 UM镜头对镜头1.RLE进行FETCH。打开镜头1.RLE并运行,然后看看PAD显示。 qtO1hZ [attachment=119233] nt7|f,_J > gr<^$ 打开MGH对话框 O47PkP8 [attachment=119234] ,ohmc\*J v' C@jsxM 在左上角是GHOST按钮。这一特性用于近轴光线追迹来寻找鬼像,当然,它所发现的鬼像与真实光线形成的鬼像有所不同。尽管如此,结果通常很接近,你可以看到问题出现的地方。你可以给镜头中的任何一个或所有的表面分配反射系数,当程序估计它发现的每一个鬼像的强度时,它会考虑这些值。 -(!uC+BZX )&>L !,z 对话框以默认的1%反射率打开,应用于所有的镜头表面。单击GHOST按钮。 yKYl@&H/% fTBVvY4( 你会得到如下数据。首先分析所有表面的组合;输出的一部分如下所示。 ?fV?|ZGZI [attachment=119235] 47KNT7C -!l^]MU 在Ymarg标题下,注意表面6和1组合的最小值0.5515。这告诉您从表面6反射,然后从表面1反射的光将到达像面,形成(近轴)弥散斑半径约1/2毫米。 这可能是个问题。 如果您的镜头很长,通过检查第二个列表更容易找出问题鬼像: byafb+x [attachment=119236] yx2z%E f_rp<R>Uu 在这里,鬼像被分类,最严重的鬼像显示在数据底部,并且它们计算累积的强度,并列出和总结。实际上,累积的鬼像强度,4.87E08主要是来自于那个单独的鬼像,它的强度是3.29E-9。现在我们知道鬼像从哪里来了。让我们看看效果。 Hoj8okP " rsSW3_ 为此,打开名为GHPLOT.MAC的MACro。(通过本课程,您应该知道如何使用MACro编辑器,您可以使用命令EE打开它。)这是MACro: z?)He)d ~Po<(A}`f vHS2q
> ; 鬼像分析.MAC d ,UCH ; 这个例子研究了镜头中的鬼影 M_Bu,<q^ ; 它在所有四种模式下运行鬼像. /
$_M@> CCW ! 先清理;清除命令窗口 [,rn3C A KAG ul$,q05nb FET 1
>zQOK- CHG ! 关闭图形窗口
f~q4{ CFIX ; 修复清晰的光圈以删除虚化的鬼影 m^Glc?g< VIG 6AAswz'$P END #BsW SSS .003 ; 这里有小的光斑尺寸 #ra*f~G GAW ; 每张图片需要添加新的图形窗口 ?pqU3-knH GHPLOT 4000 P 10 .5 0 1 ; 选择模式1,单个光线 E~qQai=] R .01 ALL ; 这也是默认的反射率。 -G-3q6A PLOT g8RPHjvZ GHPLOT 20000 P 1 .5 0 2 L ; 现在得到的是一个倾斜的透视图,Drad.0004 z3W3=@ PLOT o5SQ1;`
GHPLOT 20000 P 1 .5 0 3 L @MOCug4 DRAD .0004 J'e]x[Y PLOT ALXTR%f GHPLOT 400 P 1 .5 0 4 L ; 绘出单个的鬼像 Lc|{aN PER 0 0 0 1 99 5rloK" PLOT 0elxA8Z~e GRW ; 恢复图形选项(图形重复使用窗口) RU|X*3";T &<Zdyf?[Ou aBxiK[[` p?JQ[K7i GHPLOT有四种模式,在继续之前,最好先阅读他们。由于此MACro已经在编辑器中,只需选择字符GHPLOT,然后查看TrayPrompt 。 s1bU [attachment=119237] <bP#H doR4nRl9 于这是一个多行命令,因此提示无法显示整个格式,但如果在显示提示时按F2键,则帮助文件将打开索引中的该部分。 我们将在本课中使用所有四种模式。 对GHPLOT的第一次调用使用模式1,生成在图像平面上HBAR = 0.5处的对象点叠加的所有鬼像图像: !zR)D|w& [attachment=119238] [1SMg$@<
DkdL#sV 在视场中间确实有一个黑色的斑点。这可能是我们之前标记过的鬼像。模式2分析显示与倾斜透视图相同的能量分布: \J3/keL [attachment=119239] A?A9`w UFw](%=&M 那个尖峰确实是我们的鬼像。另一种查看它的方法显示在图像-3图中: 8I.VJ3Q
[attachment=119240] Us=eq "eu [Gtb+'8 最后,模式4绘图选出了特定的一组反射(我们所需要的)并绘制出一组子午面的扇形光线。返回MGH对话框 Gq1)1 [attachment=119241] [attachment=119242] s$ z2 c +rc SL8C 在这里,光从左边进入变为红色,从表面6反射后变成蓝色,然后在表面1处第二次反射后变成绿色。它确实在像面聚焦,但是有很多球差 所以鬼像不是很尖锐。 %j5ywr: e;h,V( 再看一下MGH对话框,您会看到我们还没有使用过的其他四个功能。让我们在0.5视场区域追迹真实鬼影的路径。填写框如图所示,然后单击RGHOST按钮。 VD[pZ2;4 [attachment=119243] N=~~EtX v@n_F 输出数据: <#*.}w~ [attachment=119244] sJU`u'w z:}nBCmLV 光线从表面6反射,然后再从表面1反射,并进入像面,其Y坐标为-0.829mm。 这确实是一个糟糕的鬼像。 +qy6d7^ p!DP`Ouc3\ 如果你在设计过程的早期就发现了这个问题,那么它很容易控制。键入HELP GHOST,然后选择描述控制鬼像的链接。 2 hq\n< [attachment=119245] q.W>4 k q7_+}"i 这将打开一个描述如何控制鬼像的页面。 7u|B ](FS %\6Q .V#s 10.3.1.5 鬼像图像控制 下一个已有目录 "HK/u(z) iKAusWj 鬼像图像由来自一个或多个折射表面的反射引起。SYNOPSYS可以评估和控制两种类型:GHOST程序可以显示哪些表面的组合会导致鬼像的产生,而BGI可以评估在镜头系统内的另一个位置形成的鬼像的属性。
+TSSi em Fe!9y2Mg 从一个选定的近轴鬼像,为了控图像制弥散斑的大小,输入是 qINTCm j *x(Jq?5O7X M TAR WT A PGHOST JREFH JREFL =;ICa~`C; kO_5|6 在这里,您可以看到控制鬼像所需的简单输入。您的AANT文件中的命令是 ?fK1 +}JM&bfK M 5 0.1 A PGHOST 6 1 76@qHTh} Z
a(|(M H 调整权重使其他像差很好地平衡。如果我们达到这个目标,鬼像将是以前的1%。5的目标有点随机; 一个面积更大的鬼像也是一个更暗的鬼像,这猜测是一个很好的开始。 ;;#`#v c^9tYNn 我们发现,这个过程通常会对指定的鬼像产生很大的改进。然而,另一种反射组合通常会产生新的鬼像,这就需要在优化函数中使用鬼像和另一种PGHOST像差进行另一种评估。当它们出现的时候,你把它们加起来,直到你到达一个点,在这个点上,许多鬼像的强度大致相同。我们从来没有遇到过这样的情况:这种强度高到足以成为一个问题。如果是的话,那么是需要在问题表面上使用镀膜来解决了。
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